[發明專利]一種污染土壤熱修復測試裝置及方法

在審

• 申請號: 202010185719.2
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111229805A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 劉長波;岳昌盛;彭犇;田瑋;夏春;盧光華;劉詩誠;吳潔;張碩
• 申請（專利權）人: 中冶節能環保有限責任公司;中冶建筑研究總院有限公司
• 主分類號: B09C1/06
• 分類號: B09C1/06
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

本發明涉及一種污染土壤熱修復測試裝置及方法，所述裝置包括進料倉(1)、螺旋進料系統、熱處理系統、出料系統(15)和尾氣系統；進料倉連接設置于螺旋進料系統的上部，用于將進料倉中的污染土壤輸送到螺旋進料系統，螺旋進料系統連接熱處理系統的前端，用于將污染土壤送入到熱處理系統中，熱處理系統的后端連接出料系統(15)，用于將熱處理后的所述土壤送入到出料系統進行出料，尾氣系統連接熱處理系統的前端，用于將熱處理系統中產生的煙氣處理后外排；通過對不同溫度、停留時間處理后土壤中污染物含量的檢測，評價熱處理效果，確定合理的熱處理溫度及時間參數，避免出現過度修復或修復不達標等情況。

技術領域

本發明屬于污染土壤修復領域，具體涉及一種污染土壤熱修復測試裝置及方法。

背景技術

熱修復技術是通過加熱，使土壤中的污染物受熱揮發與土壤分離，針對受有機物和重金屬汞污染的土壤修復效果好，較其他修復技術，更易滿足修復工期短、重污染源消除快等要求。熱修復技術在國外始于七十年代，在1982-2004年期間，約有70個美國超級基金項目采用熱脫附作為主要的修復技術，是焦化、農藥及化工等重污染場地土壤修復的必選技術。

目前，國內熱修復技術包含了原位熱脫附及異位熱脫附，異位熱脫附包含直接熱脫附和間接熱脫附兩種形式，現已有大量專利涉及三種類型熱修復技術的原理、裝置及工程實施方法。各種熱修復技術的修復效果基本只取決于熱處理溫度及處理時間，不同的熱修復技術在處置不同的污染土壤時，需要開展實驗室測試精確確定該兩項核心參數，科學指導熱修復技術工程實施，否則可能會出現過度修復成本高或修復不達標的現象。

專利號為201210340236.0的發明專利公布了一種土壤熱脫附回轉爐測試系統及其測試方法,所述測試系統包括載氣裝置、回轉熱脫附測試裝置和尾氣處理裝置,所述載氣裝置包括氮氣瓶、減壓閥和進氣耐腐蝕導氣軟管,所述回轉熱脫附測試裝置包括有管式回轉爐、進氣氣壓閥、流量計和出氣氣壓閥,所述尾氣處理裝置包括有出氣耐腐蝕導氣軟管、冷凝器、洗氣瓶和活性炭吸附器。可獲取熱修復技術的氣壓力、加熱速度、爐管轉速、加熱溫度、停留時間等設計參數，為實際應用提供科學指導和技術支持。但存在以下問題：(1)一次試驗用土量50g，污染土的代表性有限；(2)試驗土樣需預先填充于石英管、試驗土壤隨加熱窯一起升溫與修復工程實際不合；(3)該裝置只能模擬靜態熱脫附的溫度和停留時間，不能反應修復工程連續生產的實際情況。

發明內容

本發明的目的是提供一種受到有機或重金屬汞污染類土壤進行工程熱修復技術參數(處理溫度及停留時間)測試研究的系統及方法，能模擬污染土壤工程化熱修復過程，為各種形式的熱修復技術提供實驗室技術測試及中試參數確定。

本發明提供一種污染土壤熱修復測試裝置，所述裝置包括進料倉、螺旋進料系統，優選為變頻螺旋進料系統、熱處理系統、出料系統和尾氣系統；進料倉連接設置于螺旋進料系統的上部，用于將進料倉中的污染土壤輸送到螺旋進料系統，螺旋進料系統連接熱處理系統的前端，用于將污染土壤送入到熱處理系統中，熱處理系統的后端連接出料系統，用于將熱處理后的所述土壤送入到出料系統進行出料，尾氣系統連接熱處理系統的前端，用于將熱處理系統中產生的煙氣處理后外排。

其中，所述進料倉包括頂蓋、隔篩和倉筒；倉筒的上部開口區域設置有頂蓋，隔篩設置在倉筒中，倉筒的底部連接螺旋進料系統，用于將進料倉中的污染土壤輸送到螺旋進料系統中。

其中，所述螺旋進料系統包括螺旋進料器驅動電機、螺旋進料器減速機、螺旋進料器控制器和螺旋進料器，螺旋進料器連接所述熱處理系統的熱處理滾筒的前端，螺旋進料器電機通過螺旋進料器減速機連接螺旋進料器，螺旋進料器控制器電連接螺旋進料器電機，用于控制螺旋進料器電機的轉速，進而通過調節螺旋進料頻率，從而控制進入熱處理系統的熱處理滾筒中的污染土壤量。